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大气CO_(2)浓度升高背景下优化施氮对淹水稻田CH4排放的影响
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作者 黄薇 王圆媛 +3 位作者 刘超 伍翥嵘 李琪 胡正华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1666-1676,共11页
为探讨未来气候变化条件下,合理管理氮肥以充分协调水稻产量与温室气体排放量之间的矛盾,实现低碳排放并保持水稻产量,本研究探讨了大气CO_(2)浓度升高120μmol·mol^(-1)与氮肥减施40%对淹水稻田水稻生产及CH4排放的影响及机理。... 为探讨未来气候变化条件下,合理管理氮肥以充分协调水稻产量与温室气体排放量之间的矛盾,实现低碳排放并保持水稻产量,本研究探讨了大气CO_(2)浓度升高120μmol·mol^(-1)与氮肥减施40%对淹水稻田水稻生产及CH4排放的影响及机理。利用开顶式气室(OTC)组成的CO_(2)浓度自动调控平台设置4个处理,即环境CO_(2)浓度+施氮250 kg·hm^(-2)(CK)、大气CO_(2)浓度升高120μmol·mol^(-1)+施氮250 kg·hm^(-2)(C+)、环境CO_(2)浓度+施氮150 kg·hm^(-2)(N-)、大气CO_(2)浓度升高120μmol·mol^(-1)+施氮150 kg·hm^(-2)(C+N-),分析了稻田CH4累积排放量(CAC)、水稻生物量及产量、土壤理化性质及酶活性等指标。结果表明:与CK处理相比,C+处理使CAC/产量显著提高了16.93%,N-处理使CAC/产量显著降低了13.33%,C+N-处理使CAC/产量降低了7.89%,但不显著;N-处理在一定程度上削弱了C+处理对CAC、CAC/产量、水稻生物量、土壤可溶性有机碳含量的促进作用;逐步回归分析表明,基于可溶性有机碳和硝态氮含量及土壤脲酶活性的线性模型,可解释稻田CH4累积排放64%的变异。综上,在大气CO_(2)浓度升高条件下,氮肥减施可通过影响土壤碳、氮基质及土壤脲酶活性来调节稻田CH4排放。 展开更多
关键词 大气CO_(2)浓度升高 氮肥减施 ch4排放 水稻生产
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NH3/CH4混合燃料层流火焰速度的数值分析及其反应机理的优化
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作者 王津铭 王景甫 +1 位作者 陈颖 陈纪全 《可持续能源》 2024年第1期1-20,共20页
NH3作为一种无碳燃料,且具有较长的应用历史、较高的市场成熟度和较完整的产业链,因此在推动全球低碳发展中具有很大的发展前景。为了解决NH3在燃烧时火焰传播速度较慢的问题,可行的方法是将NH3与CH4混合燃烧。针对NH3/CH4混合燃烧的数... NH3作为一种无碳燃料,且具有较长的应用历史、较高的市场成熟度和较完整的产业链,因此在推动全球低碳发展中具有很大的发展前景。为了解决NH3在燃烧时火焰传播速度较慢的问题,可行的方法是将NH3与CH4混合燃烧。针对NH3/CH4混合燃烧的数值模拟研究时采用的反应机理比较多样且都存在相对误差的问题,对NH3/CH4混合燃料的层流燃烧速度进行模拟并通过反应灵敏度等方法分析了重要影响因素。结果表明燃料CH4的添加可有效使NH3的层流火焰速度线性增加,燃烧强度显著提升。同时发现层流火焰速度在很大程度上受火焰中自由基O、H、OH数量以及基元反应H + O2 O + OH反应速率的影响,随CH4加入火焰中的O、H、OH的摩尔分数也随之增大,因此进一步提高NH3的层流火焰速度。此外通过敏感性分析以及火焰结构分析发现基元反应的参数设置是各个机理模拟产生差异的根本原因,因此本研究基于模拟表现最好Okafor机理,根据其他常用机理的参数设置和实验数据形成了优化机理Okafor-Modified,与实验结果的平均相对误差在10%内。 展开更多
关键词 二元燃料NH3/ch4 层流燃烧速度 机理优化
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Response of Rice Cultivars to Elevated Air Temperature and Soil Amendments: Implications towards Climate Change Adaptations and Mitigating Global Warming Potentials
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作者 Muhammad Aslam Ali S. K. Md. Fazlay Rabbi +8 位作者 Md. Abdul Baten Hafsa Jahan Hiya Shah Tasdika Auyon Md. Shamsur Rahman Deboki Kundu Khairul Amin Sanjit Chandra Barman Tanver Hossain Fariha Binte Nobi 《American Journal of Climate Change》 2024年第3期406-426,共21页
Global mean surface air temperature is expected to increase 1.1˚C - 6.4˚C by the end of 21st century which may affect rice productivity and methane emissions in the future climate. This experiment was conducted to inv... Global mean surface air temperature is expected to increase 1.1˚C - 6.4˚C by the end of 21st century which may affect rice productivity and methane emissions in the future climate. This experiment was conducted to investigate the response of rice cultivars to elevated air temperature (+1.5˚C higher than ambient) and soil amendments in regards to rice yield, yield scaled methane emissions and global warming potentials. The experimental findings revealed that replacement of inorganic fertilizers (20% - 40% of recommended NPKS) with Vermicompost, Azolla biofertilizer, enriched sugarcane pressmud, rice husk biochar and silicate fertilization increased rice yield 13.0% - 23.0%, and 11.0% - 19.0% during wet aman and dry boro season, respectively. However, seasonal cumulative CH4 fluxes were decreased by 9.0% - 25.0% and 5.0% - 19.0% during rainfed wet aman and irrigated dry boro rice cultivation, respectively with selected soil amendments. The maximum reduction in seasonal cumulative CH4 flux (19.0% - 25.0%) was recorded with silicate fertilization and azolla biofertilizer amendments (9.0% - 13.0%), whereas maximum grain yield increment 10.0 % - 14.0% was found with Vermicompost and Sugarcane pressmud amendments compared to chemical fertilization (100% NPKS) treated soils at ambient air temperature. However, rice grain yield decreased drastically 43.0% - 50.0% at elevated air temperature (3˚C higher than ambient air temperature), eventhough accelerated the total cumulative CH4 flux as well as GWPs in all treatments. Maximum seasonal mean GWPs were calculated at 391.0 kg CO2 eq·ha−1 in rice husk biochar followed by sugarcane pressmud (mean GWP 387.0 kg CO2 eq·ha−1), while least GWPs were calculated at 285 - 305 kg CO2 eq·ha−1 with silicate fertilizer and Azolla biofertilizer amendments. Rice cultivar BRRI dhan 87 revealed comparatively higher seasonal cumulative CH4 fluxes, yield scaled CH4 flux and GWPs than BRRI dhan 71 during wet aman rice growing season;while BRRI dhan 89 showed higher cumulative CH4 flux and GWPs than BINA dhan 10 during irrigated boro rice cultivation. Conclusively, inorganic fertilizers may be partially (20% - 40% of the recommended NPKS) replaced with Vermicompost, azolla biofertilizer, silicate fertilizer and enriched sugarcane pressmud compost for sustainable rice production and decreasing GWPs under elevated air temperature condition. 展开更多
关键词 Rice Paddy Soil Amendments ch4 Flux GWPs Elevated air Temperature
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C_(4)F_(7)N-air混合气体在稍不均匀和极不均匀电场中的工频绝缘特性分析
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作者 陈曦 陈炯 +2 位作者 徐年飞 邓云坤 曲佳璐 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1-10,19,共11页
近年来,作为SF_(6)有效替代气体之一,七氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其优异的电气性能和物化特性而受到关注与讨论,然而由于C_(4)F_(7)N的液化温度较高,需要与低液化温度的缓冲气体并用。选择空气作为缓冲气体,在稍不均匀电场与极不均匀电场... 近年来,作为SF_(6)有效替代气体之一,七氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)因其优异的电气性能和物化特性而受到关注与讨论,然而由于C_(4)F_(7)N的液化温度较高,需要与低液化温度的缓冲气体并用。选择空气作为缓冲气体,在稍不均匀电场与极不均匀电场下,通过工频击穿实验研究气压、混合占比和电极间隙对C_(4)F_(7)N-air混合气体工频击穿电压的影响。结果发现:C_(4)F_(7)N-air混合气体在两个电场下的工频击穿电压随着电极间隙的增大而近似线性增加,在极不均匀电场下,出现明显“驼峰”效应,混合比为8%~16%的C_(4)F_(7)N-air混合气体工频击穿电压可达到同条件下SF_(6)的67%~86%。在稍不均匀电场下,8%C_(4)F_(7)N/92%air混合气体的绝缘强度约为同条件下SF_(6)的0.8倍。混合比为12%~16%的C_(4)F_(7)N-air混合气体具备与SF_(6)相等的工频绝缘强度。总结:与SF_(6)对比,C_(4)F_(7)N占比为8%~16%的C_(4)F_(7)N-air混合气体具备替代SF_(6)气体的潜力。 展开更多
关键词 C_(4)F_(7)N-air混合气体 工频实验 稍不均匀电场 极不均匀电场 工频绝缘特性
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健康管理下的“4CH8”模式对高血压患者疾病知晓情况的影响分析 被引量:3
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作者 姜宇 唐莹 《中国社区医师》 2023年第3期145-147,共3页
目的:探究健康管理下的“4CH8”模式对高血压患者疾病知晓情况的影响。方法:选取2020年1月-2022年9月无锡市第二人民医院收治的60例高血压患者作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组,各30例。对照组患者实行常规护理,观察组... 目的:探究健康管理下的“4CH8”模式对高血压患者疾病知晓情况的影响。方法:选取2020年1月-2022年9月无锡市第二人民医院收治的60例高血压患者作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组和观察组,各30例。对照组患者实行常规护理,观察组患者实行健康管理下的“4CH8”模式,对比两组患者干预前后疾病知晓情况、血压水平以及并发症发生情况。结果:干预前,两组疾病知晓情况评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预后,两组疾病知晓情况评分均高于干预前,差异无统计学意义(P>0.05);观察组疾病知晓情况评分高于对照组,差异有统计学意义(P=0.014)。干预前,两组收缩压、舒张压水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);干预后,两组收缩压、舒张压水平均低于干预前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P=0.038)。结论:在高血压患者的护理中采用健康管理下的“4CH8”模式能够提升患者对疾病的知晓情况,降低患者血压水平,同时对预防并发症的发生有积极作用。 展开更多
关键词 高血压患者 健康管理 4ch8”模式 疾病知晓情况
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基于车载CO_(2)/CH_(4)移动观测的城市站点空间代表性和热点识别研究 被引量:3
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作者 李若男 王君 +6 位作者 刘远泽 陈珑珑 张弥 曹畅 齐冰 胡凝 肖薇 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2106-2118,共13页
基于车载激光气体分析仪于2020年冬季和2021年春季在杭州道路观测近地面大气CO_(2)和CH4浓度.结果表明:(1)城市不同区域道路近地面大气CO_(2)浓度与城市背景站差值(ΔCO_(2))的排序为工业区>商业居民混合区>沿江住宅区>自然风... 基于车载激光气体分析仪于2020年冬季和2021年春季在杭州道路观测近地面大气CO_(2)和CH4浓度.结果表明:(1)城市不同区域道路近地面大气CO_(2)浓度与城市背景站差值(ΔCO_(2))的排序为工业区>商业居民混合区>沿江住宅区>自然风景区,而CH4差值(ΔCH4)的排序为沿江住宅区>商业居民混合区>工业区>自然风景区,这说明城市CO_(2)和CH4排放源有差异.(2)城市CO_(2)和CH4排放热点同一位置多次观测浓度均高于周边地区30%以上,且CO_(2)和CH4浓度昼夜差异明显.(3)杭州隧道内CH4:CO_(2)浓度比值为(0.000912±0.00002),表明杭州主城区车辆以汽油车为主.(4)在高度约为20~30m的高架处观测的CO_(2)浓度对于不透水面影响的空间代表范围半径为2100~3100m,普通路面近地面观测CO_(2)浓度对于植被覆盖影响的空间代表范围半径为1900~6100m,由此可见,2000m半径对于高密度组网观测来说是较为合理的布局间隔. 展开更多
关键词 CO_(2)和ch4 移动观测 热点识别 空间代表性
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细水雾粒径对CH_4/AIR扩散火焰影响数值研究 被引量:3
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作者 王磊磊 刘长春 刘晗 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2017年第1期57-60,共4页
参考WolfHard-Parker燃烧器构建二维模型,选择有限速率燃烧模型,定量分析水雾直径对抑制熄灭CH_4/AIR扩散火焰的影响。无水雾条件下数值结果与实验结果的对比表明,数值结果与试验结果较为吻合。研究表明,54μm水雾颗粒粒径最能够有效抑... 参考WolfHard-Parker燃烧器构建二维模型,选择有限速率燃烧模型,定量分析水雾直径对抑制熄灭CH_4/AIR扩散火焰的影响。无水雾条件下数值结果与实验结果的对比表明,数值结果与试验结果较为吻合。研究表明,54μm水雾颗粒粒径最能够有效抑制燃烧,对应的火焰峰值温度最低;CO体积分数随雾滴直径变化趋势与温度相反;OH和O体积分数变化规律与温度相似,在高度小于5 mm时,水雾对其影响很小。 展开更多
关键词 细水雾 水雾粒径 ch4/air扩散火焰 火焰温度
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滨海湿地中溶解态CH4的通量及影响因子
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作者 张颖 张晓慧 +2 位作者 刘婷婷 杨芷璇 唐剑武 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期93-107,共15页
以长江口滨海湿地的九段沙湿地和西沙湿地为研究区域,探究了滨海湿地水体中溶解态CH4浓度和通量的变化过程及影响因子.采样期间,CH4溶存浓度有显著的季节变化:九段沙秋季的CH4平均溶存浓度最大,为(0.30±0.19)μmol·L^(-1);西... 以长江口滨海湿地的九段沙湿地和西沙湿地为研究区域,探究了滨海湿地水体中溶解态CH4浓度和通量的变化过程及影响因子.采样期间,CH4溶存浓度有显著的季节变化:九段沙秋季的CH4平均溶存浓度最大,为(0.30±0.19)μmol·L^(-1);西沙夏季的CH4平均溶存浓度最大,为(1.16±1.52)μmol·L^(-1).西沙的CH4平均溶存浓度((0.56±0.91)μmol·L^(-1))高于九段沙((0.18±0.17)μmol·L^(-1)).通过主成分分析发现,CH4的时空变化主要与滨海湿地的季节更替及潮汐作用有关,低温、高盐度和富氧环境都将抑制CH4的合成.对于不同的季节和研究区域,溶解态CH4的通量变化也有显著差异.九段沙和西沙水环境向大气扩散的CH4通量分别在秋季((0.45±0.43)nmol·m^(-2)·s^(-1))和夏季((3.34±5.21)nmol·m^(-2)·s^(-1))最大.两者向长江口水平输送的CH4通量分别在秋季((2.32±9.32)nmol·m^(-2)·s^(-1))和夏季((1.66±5.06)nmol·m^(-2)·s^(-1))最大.利用水质参数与CH4溶存浓度拟合多元回归方程,获得高频率、连续观测的CH4溶存浓度.进一步计算得到九段沙和西沙的溶解态CH4年均横向输送通量,分别为1.46 mg·m^(-2)·d^(-1)和0.34 mg·m^(-2)·d^(-1),年均垂向扩散通量分别为1.85 mg·m^(-2)·d^(-1)和2.90 mg·m^(-2)·d^(-1).还揭示了滨海湿地中溶解态CH4是大气和沿岸水体中CH4的重要来源之一. 展开更多
关键词 滨海湿地 溶解态ch4 原位连续观测技术 排放通量
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一种气泡释放过程连续监测方法及其在三峡水库香溪河CH_(4)通量监测的应用
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作者 陈思祥 杨正健 +2 位作者 王从锋 魏辰宇 刘德富 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1659-1669,共11页
气泡释放是天然水体释放CH_(4)的主要途径之一,准确量化水体气泡释放量对于辨析其“汇、源”特性至关重要。自然水体释放气泡的不连续性、不确定性使得监测其过程较为困难。本研究针对水体气泡释放监测难题,通过改进倒置漏斗型气泡通量... 气泡释放是天然水体释放CH_(4)的主要途径之一,准确量化水体气泡释放量对于辨析其“汇、源”特性至关重要。自然水体释放气泡的不连续性、不确定性使得监测其过程较为困难。本研究针对水体气泡释放监测难题,通过改进倒置漏斗型气泡通量监测装置提出了一种气泡释放过程连续监测方法。本方法测量对象为定长时间监测水域释放气泡的体积,经室内外实验验证,其理论量程为3.6~132 mL/(m^(2)·min),测量结果能够较好的表征10~40 m水深缓流水体气泡体积通量变化特征。运用该方法于2021年6—11月对三峡水库支流香溪河库湾开展CH_(4)气泡通量连续监测,并分析不同环境因子对其产生的影响。结果表明:监测期间,研究水域CH_(4)气泡通量变化范围为0.02~8.13 mg/(m^(2)·d),且各采样点间CH_(4)气泡通量呈现较高的时空变异性;CH_(4)气泡通量与水温、水体pH呈显著正相关关系,与水深及水体电导率呈显著负相关关系。其中,水深可能是决定水体是否通过气泡形式释放CH_(4)的重要影响因素,水深超过38.35 m后水体可能不再通过气泡形式释放CH_(4)。然而,这一水深阈值是否同样适用于三峡水库其它支流还需要更多实验验证。本研究对于揭示三峡水库典型支流气泡态CH_(4)排放过程具有重要意义。 展开更多
关键词 气泡释放 监测方法 三峡水库 香溪河库湾 ch4气泡通量
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金属改性对SSZ-13分子筛CH4-SCR中NO_(x)消除效率的影响
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作者 刘子枫 宋崇林 +2 位作者 王晨晰 吕刚 崔立峰 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期150-158,共9页
通过不同过渡金属元素改性SSZ-13分子筛的方式制备在高温段高活性的单金属CH4-SCR催化剂.探究了不同改性金属对催化剂NO_(x)转化率的影响,并以此为基础制备多种双金属改性催化剂.采用多种分析技术对不同催化剂的理化特性进行分析,结果表... 通过不同过渡金属元素改性SSZ-13分子筛的方式制备在高温段高活性的单金属CH4-SCR催化剂.探究了不同改性金属对催化剂NO_(x)转化率的影响,并以此为基础制备多种双金属改性催化剂.采用多种分析技术对不同催化剂的理化特性进行分析,结果表明,在单金属催化剂中In-SSZ-13催化剂有明显优势,最高NO_(x)转化率为38.6%.而1%Cr-5%In-SSZ-13催化剂表现好于其他单金属和双金属改性催化剂,最高NO_(x)转化率为92.4%,并且在500~650℃的NO_(x)转化率在74%以上;1%Cr-5%In-SSZ-13催化剂比In-SSZ-13催化剂有更小的晶粒尺寸以及更多的微观孔隙和活性中心,提升了催化剂的反应物吸附能力;同时1%Cr-5%In-SSZ-13催化剂中出现了结合能明显改变的In^(3+)与Cr^(3+),说明两者之间存在相互作用,使得在CH4-SCR过程中In与Cr之间产生协同催化效果. 展开更多
关键词 ch4-SCR 金属改性 SSZ-13 NOX排放
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Study on NOx Formation in CH4/Air Jet Combustion 被引量:8
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作者 姜斌 梁红英 +1 位作者 黄国强 李鑫钢 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第6期723-728,共6页
With the development of reaction kinetics and transfer science, the modeling of NOx formation plays more and more important roles in the protection of environment and the design of combustion reactors; in this case,tu... With the development of reaction kinetics and transfer science, the modeling of NOx formation plays more and more important roles in the protection of environment and the design of combustion reactors; in this case,turbulence-chemistry model and NOx formation model are the two most important aspects. For thermal NOx mechanism, this article studied the CH4/air system and applied a set of latest NO formation rate constants published at the Leed University which replaced the original model code in FLUENT to increase its precision on prediction of NO concentration. The realizable k-ε model, Reynold Stress model and standard k-ε model were also investigated to predict the turbulent combustion reaction, which indicated that the simulation results of velocities, temperatures and concentrations of combustion productions by the standard k-ε model were in good accordance with the experimental data. With the application of the simulation results to the experimental data to fit some important kinetic parameters in the equation of O atom model and revision of the equation later, this article obtained a new NO formation rate model. It has been proved that the prediction of the developed model coincides well with the measurements. 展开更多
关键词 NO formation RATE model HEAT transfer MASS transfer ch4/air combustion NUMERICAL simulation
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氮掺杂柔性块体多孔碳的制备及对CO_(2)/CH_(4)的吸附分离研究 被引量:1
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作者 王娅鸽 王彬彬 +1 位作者 杨德威 李瑶 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第22期229-237,共9页
为开发一种用于CO_(2)/CH_(4)吸附和分离的经济、高效、工艺简单的块体多孔碳材料,选取三聚氰胺海绵块为前驱体物质,将其用作块体碳的支撑骨架,同时也作为氮源,引入葡萄糖作为二次碳源,以CO_(2)气体作为活化剂,经一步碳化-活化制备氮掺... 为开发一种用于CO_(2)/CH_(4)吸附和分离的经济、高效、工艺简单的块体多孔碳材料,选取三聚氰胺海绵块为前驱体物质,将其用作块体碳的支撑骨架,同时也作为氮源,引入葡萄糖作为二次碳源,以CO_(2)气体作为活化剂,经一步碳化-活化制备氮掺杂柔性块体多孔碳,并探讨葡萄糖负载量、活化温度及活化时间对多孔碳孔隙结构形成和化学成分的影响。测试结果表明:葡萄糖负载量为0.5 g、活化温度为800℃、活化时间为3 h时,所制备的样品有最大的比表面积(845 m^(2)/g)、最高的总孔体积(0.37 cm^(3)/g)以及最发达的微孔结构,其微孔体积高达0.30 cm^(3)/g,占总孔体积的81%,超微孔体积高达0.26 cm^(3)/g,占总孔体积的百分比高达70%。在25℃、0.1 MPa压力下,AMC-800-3展现出最优的CO_(2)吸附容量,可达2.84 mmol/g;根据亨利定律,利用低压(<0.015 MPa)下的吸附等温线起始斜率计算得出AMC-800-3对CO_(2)/CH_(4)的固有选择性系数为2.70,仅次于未活化样品;根据理想溶液吸附理论(IAST),在0.1 MPa压力下,AMC-800-3对二元混合气体CO_(2)/CH_(4)(50V/50V)的分离选择性系数为2.35,这主要归因于该样品所具有的优异的微孔结构和一定量氮的协同作用;通过动态穿透实验进一步测试了AMC-800-3对二元混合气体CO_(2)/CH_(4)(50V/50V)的选择性,结果与IAST计算相接近。本工作所制备的氮掺杂柔性块体多孔碳在减少碳排放、提高煤层气利用率等方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 氮掺杂 柔性 块体多孔碳 CO_(2)/ch 4吸附分离
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淮河流域稻麦轮作系统CH4通量模拟及减排研究
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作者 虞晓兰 张方敏 +3 位作者 方砚秋 卢燕宇 张凯迪 倪婷 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2346-2357,共12页
为研究气候变化下不同管理措施对淮河流域稻麦轮作农田生态系统CH_(4)通量的影响,通过参数率定后的DNDC(DeNitrification-DeComposition)模型,估算了淮河流域历史时期(2000—2020年)及未来(2021—2049年)RCP4.5(中等排放强度情景)和RCP8... 为研究气候变化下不同管理措施对淮河流域稻麦轮作农田生态系统CH_(4)通量的影响,通过参数率定后的DNDC(DeNitrification-DeComposition)模型,估算了淮河流域历史时期(2000—2020年)及未来(2021—2049年)RCP4.5(中等排放强度情景)和RCP8.5(高排放强度情景)两种情景下稻麦轮作农田CH_(4)通量时空分布特征,评估了未来气候变化下多种田间管理措施对流域CH_(4)的减排能力。结果表明:淮河流域历史时期区域CH_(4)通量平均排放强度为125.3 kg·hm^(-2),未来两种情景(RCP4.5和RCP8.5)下区域CH_(4)通量平均排放强度分别为140.5 kg·hm^(-2)和150.5 kg·hm^(-2),总体均呈显著上升趋势(P<0.01)。空间上,未来两种情景下CH_(4)通量空间分布特征相似,均呈现南部和西北部地区CH_(4)通量高,东北部和中西部地区CH_(4)通量低的特征。与基础措施相比,不同施肥量措施均减少了CH_(4)排放,但不同秸秆还田措施提高了CH_(4)排放水平。研究表明,在仅考虑控制淮河流域CH_(4)通量的情况下,秸秆不还田+减量施肥20%是未来气候变化情景下最佳田间管理措施。 展开更多
关键词 稻麦轮作农田 气候变化 ch4通量 DNDC模型 减排措施 秸秆还田
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分段电极介质阻挡放电CO_(2)重整CH4过程放电特性与反应性能研究 被引量:1
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作者 孙闵杰 付军辉 +2 位作者 刘泓麟 梅丹华 方志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第15期3972-3983,共12页
大气压低温等离子体可在温和条件下进行CO_(2)重整CH4反应,对环境保护和能源供应具有双重意义。介质阻挡放电(DBD)是进行该反应最常用的放电等离子体形式之一,但其工艺过程和反应性能受到反应器结构的显著影响。前期研究发现,分段电极DB... 大气压低温等离子体可在温和条件下进行CO_(2)重整CH4反应,对环境保护和能源供应具有双重意义。介质阻挡放电(DBD)是进行该反应最常用的放电等离子体形式之一,但其工艺过程和反应性能受到反应器结构的显著影响。前期研究发现,分段电极DBD可以调节CO_(2)重整CH4反应过程的反应物转化率、产物分布及能量效率,但是分段电极数量和相邻电极间距对上述性能参数的影响机理尚不清晰。因此,该文设计了具有不同电极数量和不同相邻电极间距的分段电极DBD反应器,并用于CO_(2)重整CH4反应,从电学特性和温度特性的角度研究了不同实验条件下的放电特性,比较分析了对应条件下的CO_(2)重整CH4反应性能。结果表明,分段电极的引入可以增加放电边缘数量以增强边缘效应,且增加分段电极数量和增加相邻电极间距均可延长反应物的有效停留时间,上述因素均有助于提高等离子体CO_(2)重整CH4的反应性能。在施加电压11.0 kV条件下采用4段外电极时可获得最高的CO_(2)转化率(17.7%)和CH4转化率(29.5%),以及最大的CO选择性(36.0%)。而在2段电极结构中,当相邻电极间距为3 cm时,可获得最高的总反应物转化能量效率(0.334 mmol/kJ)。 展开更多
关键词 分段电极介质阻挡放电 CO_(2)重整ch4 电极数量 相邻电极间距
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Cobalt-doped Mn3O4 nanocrystals embedded in graphene nanosheets as a high-performance bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable Zn–Air batteries 被引量:3
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作者 Mengyang Dong Xu Liu +7 位作者 Lixue Jiang Zhengju Zhu Yajie Shu Shan Chen Yuhai Dou Porun Liu Huajie Yin Huijun Zhao 《Green Energy & Environment》 SCIE CSCD 2020年第4期499-505,共7页
A non-noble-metal bifunctional catalyst with efficient and durable activity towards both the oxygen reduction reaction(ORR)and the oxygen evolution reaction(OER)is crucial to the development of rechargeable Zn-air bat... A non-noble-metal bifunctional catalyst with efficient and durable activity towards both the oxygen reduction reaction(ORR)and the oxygen evolution reaction(OER)is crucial to the development of rechargeable Zn-air batteries.Herein,a facile one-step hydrothermal method is reported for the synthesis of a high-performance bifunctional oxygen electrocatalyst,cobalt-doped Mn_(3)O_(4) nanocrystals supported on graphene nanosheets(Co–Mn_(3)O_(4)/G).Compare to pristine Mn_(3)O_(4),this Co–Mn_(3)O_(4)/G exhibits greatly enhanced electrocatalytic activity,delivering a halfwave potential of 0.866 V for the ORR and a low overpotential of 275 mV at 10 mA cm^(-2) for the OER.The zinc-air battery built with Co–Mn_(3)O_(4)/G shows a reduced charge–discharge voltage of 0.91 V at 10 mA cm^(-2),an power density of 115.24 mW cm^(-2) and excellent stability without any degradation after 945 cycles(315 h),outperforming the state-of-the-art Pt/C–Ir/C catalyst-based device. 展开更多
关键词 Mn_(3)O_(4) Bifunctional electrocatalysts Oxygen reduction reaction Oxygen evolution reaction Zinc air battery
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Core-shell-structured Co@Co4N nanoparticles encapsulated into MnO-modified porous N-doping carbon nanocubes as bifunctional catalysts for rechargeable Zn–air batteries 被引量:1
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作者 Fengmei Wang Huimin Zhao +5 位作者 Yiru Ma Yu Yang Bin Li Yuanyuan Cui Ziyang Guo Lei Wang 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第11期52-62,共11页
Designing the highly catalytic activity and durable bifunctional catalysts toward oxygen reduction/evolution reaction(ORR/OER) is paramount for metal–air batteries. Metal–organic frameworks(MOFs)-based materials hav... Designing the highly catalytic activity and durable bifunctional catalysts toward oxygen reduction/evolution reaction(ORR/OER) is paramount for metal–air batteries. Metal–organic frameworks(MOFs)-based materials have attracted a great deal of attention as the potential candidate for effectively catalyzing ORR/OER due to their adjustable composition and porous structure. Herein, we first introduce the Mn species into zeolitic-imidazole frameworks(ZIFs) and then further pyrolyze the Mn-containing bimetallic ZIFs to synthesize core-shell-structured Co@Co4N nanoparticles embedded into MnO-modified porous N-doped carbon nanocubes(Co@Co4N/MnO–NC). Co@Co4N/MnO–NC exhibits the outstanding catalytic activity toward ORR and OER which is attributed to its abundant pyridinic/graphitic N and Co4N,the optimized content of MnO species, highly dispersed catalytic sites and porous carbon matrix. As a result, the Co@Co4N/MnO–NC-based Zn–air battery exhibits enhanced performances, including the high discharge capacity(762 mA h gZn-1), large power density(200.5 mW cm-2), stable potential profile over 72 h, low overpotential(<1.0 V) and superior cycling life(2800 cycles). Moreover, the belt-shaped Co@Co4N/MnO–NC cathode-based Zn–air batteries are also designed which exhibit the superb electrochemical properties at different bending/twisting conditions. 展开更多
关键词 Co@Co4N nanoparticles N-doped carbon nanocubes MnO species Flexibility Zn–air battery
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Study on NO_x Formation in CH_4/Air Jet Combustion
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作者 姜斌 梁红英 +1 位作者 黄国强 李鑫钢 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第6X期723-728,共6页
With the development of reaction kinetics and transfer science, the modeling of NOx formation plays more and more important roles in the protection of environment and the design of combustion reactors; in this case, t... With the development of reaction kinetics and transfer science, the modeling of NOx formation plays more and more important roles in the protection of environment and the design of combustion reactors; in this case, turbulence-chemistry model and NOx formation model are the two most important aspects. For thermal NOx mechanism, this article studied the CH4/air system and applied a set of latest NO formation rate constants published at the Leed University which replaced the original model code in FLUENT to increase its precision on prediction of NO concentration. The realizable k-ε model, Reynold Stress model and standard k-ε model were also investigated to predict the turbulent combustion reaction, which indicated that the simulation results of velocities, temperatures and concentrations of combustion productions by the standard k-ε model were in good accordance with the experi- mental data. With the application of the simulation results to the experimental data to fit some important kinetic pa- rameters in the equation of O atom model and revision of the equation later, this article obtained a new NO forma- tion rate model. It has been proved that the prediction of the developed model coincides well with the measure- ments. 展开更多
关键词 NO FORMATION rate model heat TRANSFER MASS TRANSFER ch4/air COMBUSTION NUMERICAL simulation
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Co_(3)O_(4)/Co-NC电催化剂的制备及锌空气电池性能
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作者 刘文君 任玉荣 《常州大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期18-29,共12页
以六水合硝酸钴和2-甲基咪唑为原料合成Co基金属有机框架(ZIF-67),通过对ZIF-67进行退火,制备氮掺杂石墨化多孔碳纳米框架(NC)包裹的Co_(3)O_(4)/Co纳米颗粒(Co_(3)O_(4)/Co-NC),作为一种双功能电催化剂,用于锌空气电池性能研究,且结构... 以六水合硝酸钴和2-甲基咪唑为原料合成Co基金属有机框架(ZIF-67),通过对ZIF-67进行退火,制备氮掺杂石墨化多孔碳纳米框架(NC)包裹的Co_(3)O_(4)/Co纳米颗粒(Co_(3)O_(4)/Co-NC),作为一种双功能电催化剂,用于锌空气电池性能研究,且结构中包含三维多孔结构。结果表明,这种独特结构能提供有效的电荷传输环境,此外,通过Co-N共价键,纳米颗粒与碳框架之间的强结合力阻止纳米颗粒从电催化剂中损失,从而彰显出良好的双功能活性。在浓度为0.1 mol/L的KOH溶液中,氧还原反应(ORR)的半波电位为0.844 V,析氧反应(OER)在电流密度为10 mA/cm^(2)时的过电位为424 mV。Co_(3)O_(4)/Co-NC催化剂驱动的锌空气电池表现出良好的充放电性能,功率密度为116.69 mW/cm^(2),且具有51 h的循环稳定性,在下一代可充电电池的实际应用中拥有良好潜力。 展开更多
关键词 Co_(3)O_(4)/Co-NC 氧还原反应 析氧反应 锌空气电池 双功能电催化剂
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串连Co_(3)O_(4)十二面体的铜网自支撑电极用于电催化反应
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作者 何静 赵箬澜 +1 位作者 刘智博 于鹏 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2024年第2期185-190,共6页
钴基材料资源丰富且廉价,具有代替铂基催化剂的潜力。粉体催化剂的性能测试不可避免使用黏结剂,容易堆积掩埋活性位点,对于催化性能非常不利。在铜网上原位构筑串联有钴基十二面体的Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)分级结构自支撑电极,并考察了... 钴基材料资源丰富且廉价,具有代替铂基催化剂的潜力。粉体催化剂的性能测试不可避免使用黏结剂,容易堆积掩埋活性位点,对于催化性能非常不利。在铜网上原位构筑串联有钴基十二面体的Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)分级结构自支撑电极,并考察了其在碱性体系中的析氢反应(Hydrogen evolution reaction,HER)和析氧反应(Oxygen evolution reaction,OER)性能。结果显示,对于HER反应,Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)材料仅需232 mV的过电势就能达到20 mA·cm^(-2)的电流密度,对于OER性能,Co_(3)O_(4)/CuO_(NWs)材料在电流密度为20 mA·cm^(-2)时有320 mV的过电位,优于商业Pt/C催化剂。此外,用此自支撑电极组装的锌-空气电池可以稳定循坏160 h,没有明显电压衰减。 展开更多
关键词 Co_(3)O_(4) 析氢反应 析氧反应 锌-空气电池 铜网
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炭载Cu掺杂Mn_(3)O_(4)的氧还原催化活性与锌空气电池性能强化研究
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作者 张钧凯 诸葛祥群 +1 位作者 刘通 罗鲲 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期104-110,共7页
通过沉积-焙烧方法合成了一种在炭黑上Cu掺杂Mn_(3)O_(4)的氧还原反应(ORR)功能催化剂MCO/C。通过优化Mn与Cu的摩尔比合成得到Mn和Cu元素混合价态的MCO/C-51。在ORR过程中,MCO/C-51在Cu_(2)O/C、Mn_(3)O_(4)/C、MCO/C-31和MCO/C-71中表... 通过沉积-焙烧方法合成了一种在炭黑上Cu掺杂Mn_(3)O_(4)的氧还原反应(ORR)功能催化剂MCO/C。通过优化Mn与Cu的摩尔比合成得到Mn和Cu元素混合价态的MCO/C-51。在ORR过程中,MCO/C-51在Cu_(2)O/C、Mn_(3)O_(4)/C、MCO/C-31和MCO/C-71中表现出最佳的ORR催化活性,其Tafel斜率为73.6 mV/dec,电子转移数约为4.2,具有优异的循环稳定性。在锌-空气电池(ZABs)的阴极使用MCO/C-51催化剂,ZABs的循环寿命在5 mA/cm^(2)时超过128 h,其充放电容量也大幅提升,ZABs的比容量和功率密度分别达到691 mAh/(g Zn)和80 mW/cm^(2)。 展开更多
关键词 CU掺杂 Mn_(3)O_(4) 炭黑 氧还原催化剂 锌空气电池
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